15.6: Güçlü Asit ve Baz Çözeltileri

Güçlü asit, sulu bir çözelti içinde tamamen ayrışan ve başlangıçtaki asit konsantrasyonuna eşit bir konsantrasyonda hidronyum iyonları üreten bir bileşiktir. Örneğin, 0,20 M hidrobromik asit suda tamamen ayrışacak ve 0,20 M hidronyum iyonu ve 0,20 M bromür iyonu üretecektir.

Öte yandan, güçlü bir baz, sulu bir çözelti içinde tamamen ayrışan ve hidroksit iyonları üreten bir bileşiktir. Örneğin, bir grup 1 metal hidroksit olan 0,015 M KOH, tamamen ayrışacak ve 0,015 M OH^– ve 0,015 M K⁺ üretecektir.

Baryum hidroksit [Ba(OH)₂] ve stronsiyum hidroksit [Sr(OH)₂] gibi Grup 2 metal hidroksitler de güçlü bazlardır ve iki hidroksit iyonuna sahiptir. Bu, aynı konsantrasyonda NaOH veya KOH ile karşılaştırıldığında daha bazik bir çözelti üretmelerine neden olur. Örneğin, 0,015 M Ba(OH)₂  , 0,015 M Ba⁺  ve 0,030 M hidroksit üretir.

Güçlü asitler ve bazlar tamamen ayrıştıkça, molar oranlar, hidronyum ve hidroksit konsantrasyonlarını belirlemek için kullanılabilir ve bu da bir çözeltinin pH’sını veya pOH’sını hesaplamak için kullanılabilir. Örneğin, 0,030 M HCl çözeltisi, 0,03 M hidronyum iyonu üretecektir. Bu nedenle, bu çözeltinin pH’sı aşağıdaki gibi olacaktır.

Aynı çözeltinin pOH’sı, aşağıdaki formül kullanılarak belirlenebilir

Çözeltinin pH’sı 1,52 olduğu için, onun pOH’sı aşağıdaki gibi hesaplabilir

Benzer şekilde, denklemi kullanarak bir çözeltinin pOH’sını belirlemek için güçlü bazlar tarafından üretilen hidroksit iyonlarının konsantrasyonu kullanılabilir.

Yukarıdaki denklem, pOH bilindiğinde hidroksit iyon konsantrasyonunu belirlemek için de kullanılabilir. Örneğin, bir çözeltinin pOH’sı 3,00 ise,

Her iki tarafında −1 ile çarpılması aşağıdakini verir

Şimdi, her iki tarafın anti logaritması alınır

Böylece, 3 pOH’ya sahip çözeltinin hidronyum iyon konsantrasyonu 1,0× 10⁻³ M’dir. pH’sı biliniyorsa, bir çözeltinin hidronyum iyon konsantrasyonunu belirlemek için benzer bir yöntem kullanılabilir.